工作量证明(PoW)与企业理论有关

比特币鲜为人知的一面是其工作量证明(PoW)系统的本质。很多人,特别是那些支持用户激活软分叉(UASF)或 PoW 变更的人,认为分布式系统应该作为一个网格来完成。在这点上,他们混淆了中心化系统和中心性的概念。事实是,无论实行哪个工作量证明系统,它们都遵循反映了公司本质的最大增长曲线,罗纳德·科斯(Ronald Coase)在 1937 年对该曲线做了详细描述。在本文中,我们讨论了使用替代工作量证明系统的问题,即在保护网络不使用工作量证明系统的情况下,引入交错函数,实行一人一票来代替经济激励。

引言

比特币鲜为人知的一面是其工作量证明系统的本质。很多人,特别是那些支持用户激活软分叉或工作量证明变更的人,认为分布式系统应该作为一个网格来完成。在这点上,他们混淆了中心化系统和中心性的概念。事实是,无论实行哪个工作量证明系统,它们都遵循反映了企业本质的最大增长曲线,罗纳德·科斯(Ronald Coase)在1937 年对该曲线做了详细描述。

比特币白皮书非常具体。系统用户“用他们的 CPU 计算力来投票”[1]。这意味着,这个系统自产生以来就不可能一人一票。它纯粹是围绕经济激励而设计的,拥有更多哈希算力的个人为系统提供了更多的投资,在系统中也获得了更多的话语权。同时,又没有哪一两个人能够完全控制系统。我们将单独探讨挖矿巨头的性质,但如果没有政府的干预,这些巨头终究会失败。巨头失败的原因是对最高效成员采取了简单的激励机制。最强的巨头成员最终总要支持最弱的成员。这会导致他们采取叛逃策略。

任何基于工作量证明的解决方案都不允许有一人一票这种场景。比特币和其他基于工作量证明的相关系统或类似衍生工具,它们的反女巫功能都源自于以投资为基础的策略。人们经常认为,基于 ASIC 的系统的实现方案限制了工作量证明系统的中心化。然而真相是,在任何工作量证明系统中,挖矿功能都很自然地与商业利益保持一致。这会导致企业在数据中心内运行矿机。在民主国家和共和国家从“小团体进行单人投票,选出一个结果”转变为“给政党投票”的过程中,与个体选择相关的交易成本自然会导致企业解决方案的出现。在这里,一个企业类似于一个政党。

在本文中,我们讨论了使用替代工作量批准系统的问题,即在保护网络不使用工作量证明系统的情况下,引入交错函数,实行一人一票来代替经济激励。我们将最终证明所有系统都会迁移到经济效益状态。这样做的结果是,各个系统形成了团队以获取最大化回报。其影响是,比特币不仅激励兼容,而且是最优的。任何系统都不能有效瓦解一人一票的秩序并且保持安全。对于比特币基于企业的这一本质,我们证明矿池反映了企业的内在本质。存在多个聚合策略,包括创建集体公司(成员可以轻松地加入或离开矿池)和创建更标准的公司结构。

社会选择、比特币及和阿罗不可能定理

比特币区块链有许多替代提议。其中一些替代方案,除了解决网络安全问题,还有其他价值或效用。一些山寨币已经为所有类型的问题(包括寻找治疗癌症的方法)提出了 Seti-at-home(在家搜寻外星智慧)式的解决方案。

无论往哪个系统添加额外状况,都要考虑所产生的整体效用和福利。初始系统会发生动态变化,即使每次变化很小,也会发生显著的变化。这个结果中最重要的部分是,任何额外的内含物,要么不是效用所以不应该被纳入,要么是可以在市场上以利润形式表达的效用。

一个额外的内含物要么(A)不是效用,因此不应该被纳入,要么(B)是可以在市场上以利润形式表达的效用。初始状态的微小变化最终会导致大的变化。这就产生了一个社会选择问题。

比特币被简化为只涉及网络安全解决方案,以确保任何替代方案都不能降低系统的安全性。这就形成了分配问题的一个简单经济形式,由两个人两种货物组成一个埃奇沃斯盒状图。在每个点上都有一个已知的解决方案,代表成员之间分配商品的方式。每个状态都相互排斥。尽管每个代理都会表达自己偏好哪个替代用途,但仍然很容易确定总体的最大回报值。

如果没有替代方案,挖矿解决方案会变得更加帕累托有效。

将所谓“有用的”拼图添加到比特币的这个替代方案,其本身还有一个额外的效用。这个额外创建的效用在网络用户之间有所不同。也就是说,不会有两个人对这种用途持有相同的偏好。这甚至是在假设一个单一用途的替代方案,并排除了添加多个竞争解决方案。在这些扩展场景中,我们会遇到诸如孔多塞悖论这样的问题。

在本文中,我们只会略微谈及这个话题。有兴趣深入了解的读者可自行阅读《高级微观经济理论》(Jehele & Reny,2000 年)。

工作量证明(PoW)与企业理论有关

增加效用的替代形式,首要问题是怎么决定包含哪一个,包含多少个,由谁来决定。在将一个替代方案锁定到协议中时,我们就开始把盈利和效用可能引起的争论进行具体化。问题是,不会双方都会看到相同的支出产生相同的效用。

这个结果中最重要的部分是,任何额外的内含物,要么不是效用因此不应该被纳入,要么是可以在市场上以利润形式表达的效用。以利润的形式,矿工不仅将受益于发现区块方案后进行的比特币财富重新分配,还将受益于与替代用途相关的效用。

其结果是,矿工们仍将寻求利润最大化。这种理性行为引领他们找到最佳的策略去追求回报,这个回报率超过了其他矿工进入市场时的无风险回报率。当效用在保护网络
和其他用途之间发生分歧时,混合用途环境中的网络安全投资必然会低于单一用途环
境。

总体后果就是,本应用来保护网络安全的挖矿基础设施投资,既被用来保护网络安全也被用于已加入网络的其他用途,比特币的安全性因此降低了。这就造成了分配问题,稀缺物品的有效分配不再被优化。在这种情况下,主要商品及系统的整体安全性与既不提供主要安全功能的优化也不提供替代用途的替代方案混合在一起。这些替代使用方案被那些提议将其纳入工作量证明方案的个人高度重视,但并没有被大多数系统用户所重视。

有许多“有价值的原因”和内在的稀缺性。对促进各个原因的个人而言,主观价值超过了供给成本。然而,一个简单的事实是,它们在市场上没有达到大家所期望的水平,这表明它们并没有得到普遍的重视。对许多人来说,这一概念似乎在助长不公正或不公平的行为。稀缺性的悲剧在于总有权衡和所有价值都是主观的。

我们从孔多塞悖论中可以看到,多个选项的结合会降低效率。在试图解决货币价值之外的几个问题时,我们创建了一个理想估值不会被主观返回的场景。纯货币的价值在于它能衡量其他价值。单一的最大化货币可以避免主观偏好被隐藏起来。现有的货币体系,加上通货膨胀、部分准备金银行制度和政府操纵,导致个人无法获得个人的价值计量。尽管与他人相比每个个体都能主观地评估每笔交易,但这些交易的客观价值都基于当时的时间和相互作用的因素。

简单地说,挖矿的价值并不是简单地被浪费了,它被并入了新交易媒介的价值中。挖矿的价值在于比特币网络的安全性。

企业的本质

罗纳德·科斯(1937 年)证明了交易成本会导致企业规模的优化。他在论证中证明了在所有事情都平等的情况下,企业往往会变得更大,直到管理效率变低。如果组织成本的增长速度低于组织交易的增长速度,企业就趋向于增长。此外,在一个稳定性更强的体系中,创业风险将会降低。所以组织更符合市场需求,不太可能犯代价高昂的错误。在这种情况下,组织交易的增加归因于更有效的计划能力。

随着产量降低和供应商价格因素的增加,企业将寻求最大限度的回报,并逐渐达到最大的效率。这种增长策略总体上是有限度的。一旦超过阈值点,与组织增长相关的收益就开始跟组织内部管理和控制结构的额外层次保持平衡。随着结构层次的增加,服务成本也开始增加。每家企业的最佳规模都是在每个单位成本获得最大回报时达到最大化。

企业的策略

有趣的是,我们开始注意到许多人对企业形成的反应。在比特币新闻站 CoinDesk的一篇文章中,他们讨论了权力的平衡以及如何将其归还给“用户”。我们当然有自己非常支持的观点。事实上,只有少数策略在任何工作量证明系统中都能取得成功。系统决定以每个 CPU 一票为基础(Satoshi,2008 年),而不是每个人一票或每个 IP 地址一票。

原因很简单,没有方法可以基于个人去解决拜占庭共识。比特币内部开发的解决方案通过投资从经济上解决了这个问题。双方表示有意通过一项重大投资,继续接受协议约束。遵守协议的各方都得到了奖励。另一种策略是回到以前的系统和失败的系统,例如不能充分解决女巫攻击和分散网络的电子现金。比特币要求任何一方的哈希率都不能超过全网的 50%,以此来保持网络的分散性。

所有工作量证明系统都要求将昂贵的信号注入到安全控制网络中。许多人认为加密元素,即哈希过程,就是比特币的安全特性。这是谬论,经济成本才与整个系统相关,而不是单个元素。

哈希函数的好处是,它们很难解出工作量证明算法的性质,但很容易验证。这种经济不对称是比特币的主要特征之一。一旦用户找到了解决方案,他们就知道它可以被其他人快速传播和验证。此外,哈希算法还提供了基于投资哈希率的公平分配系统。与已提出的权益证明方案不同的是,它要求不断地进行再投资。权益证明系统则只需要一次投资。一旦这种投资被创造出来,系统就会激励对早期投资的保护。这会导致一种被称为策略寡头博弈的局面。

使用工作量证明算法的解决方案即是引入了持续的投资。它与寡头博弈不同,寡头博弈中沉没成本不能弥补持续投资。在权益证明系统中,前期投资是结晶性的,可以在没有后续投资的情况下继续控制前期投资。但工作量证明不一样,它需要持续投资。不仅如此,它还需要创新。与所有资本主义制度一样,它们也受到熊彼特动态变化的影响(Shumpeter,1994 年)。创造性破坏系统支持创新周期。每一项创新都会导致创作浪潮对旧秩序造成破坏。

这个过程造成了持续的增长。基于工作量证明的系统继续增长,并不断更新和改变。任何现有的公司或其他实体都需要继续投资,因为他们知道他们的持续优势是不确定的。在比特币上,我们看到了创新性的飞跃,人们从基于 CPU 的挖矿转向了基于GPU 的系统。这个初始创新改变了与比特币挖矿过程相关的软件结构。这一变化极大地改变了竞争领域,促进了与 FPGA 相关的新技术,以及与后面出现的专用于挖矿过程某部分的 ASIC 相关的新技术。

许多人的错误观念是,从基于 CPU 的解决方案转向更昂贵的实施方案,这一举动本来是可以避免的。由此产生的结果是,工作量证明系统的替代品被引入到许多山寨币中。在还未明白使用 ASIC 并没有问题的情况下,这些系统就被实现了。只有个人用户可以在网格系统中单独挖矿的这个信念才能被实现为一个成功的工作量证明。

在不太可能发生的情况下,一种专门的算法只能在任何一台机器的 CPU 上运行一次,它仍然最终会导致创建企业数据中心来进行挖矿。在上文中,我们使用阿罗不可能定理来证明了只有一个用途的工作量证明系统是如何有效的。如果扩展开来,看看企业理论(Coase,1937 年),我们注意到一个价格体系可以在没有任何组织的情况下进行缩减。与此相关的一个问题是信息成本。有趣的是,当我们进入一个信息越来越多的世界时,稀缺信息会变得重要。随着信息量的增加,我们越来越难准确和及时地发现信息。

生产要素协调能力和信息分配能力会导致公司内部的纵向整合。亚当·斯密(AdamSmith,1776 年)在关于企业的假设中首次提出了这样的观点:“开始发现,还有东西比每家工厂或承办人名下单位的内部关系更重要;承办人在他的直接领域之外还与其余的经济世界有关系……他忙着给每家企业进行内部分工,他有意识地计划和组织着”

这种专业化的尽头是资本家,正如科斯(1937 年)引用斯密(1776 年)的理论所展示的那样。

“这与更大的经济专业化有关,而他自己仅仅是一个专业化的单位。在这里,他扮演的角色是一个巨大有机体中的一个细胞,他主要是没有意识去起更广泛的作用。”

每个人都可以选择寻求进一步的信息或者根据他们已有的信息来采取行动。这些信息可以以市场知识、产品知识或专业知识的形式出现,但在某些时候,个人需要决定采取行动。获取信息是需要成本的。获取更多信息的回报达到最高水平后,在某一点开始下降。企业家会根据导向性因素去管理不完全信息带来的风险,与不采取行动的风险相比,他们宁愿等待获得更多信息。

在比特币开采例子中,企业可以通过集成多个专业角色来扩大规模。即使假设任何一个进程都可以运行在某个 CPU 上,我们也会遇到高端数据中心服务器的情况。IntelXeon Phi 7290f5实现了 72 个 Atom CPU 内核。每个内核都运行两个线程。即使将控制系统考虑在内,每个系统也可以运行 142 个进程。每个 RU66有四张卡,数据中心就能在一个仅基于 CPU 的工作量证明系统上运行 5,964 个采矿进程。

一个人可以在家或小型商业环境中管理少量的挖矿服务器。在 Facebook 这种基于大型数据中心的组织中,一个管理员可以运行 20,000 台服务器7。它的效果是一个人可以管理 2,840,000 个运行在 CPU 上的采矿程序。仅此一项就超出了任何个人的可伸缩能力。通过创建大型数据中心、管理节余和集成多个网络和系统管理员,可以进一步节省成本。当我们开始增加额外的层次直到增大企业规模也不能获得更多收益时,企业的规模达到了最大化。直到那一刻,公司才会成长。

其结果是公司呈长尾分布8。效率最高和资本充足的企业将成长到不再盈利的程度。在每个时间点,每个组织都在竞争,以保持其市场份额和回报。如果它寻求发展业务,它就会与所有的公司竞争。每个区块奖励都是一个零和游戏。为了获得更大的百分比和回报,每个组织都要增加其哈希算力。其他策略,如自私采矿,都未能理解这一点。任何减少总体收入的方案也同时减少了单个矿工的收入。这种策略会给整体带来损失。

在任何时间点,我们也要考虑在基于工作量证明的系统进行创新的潜在威胁。所有采矿硬件都会在短时间内被淘汰。能源使用和冷却技术变得更加高效,我们开始看到,即使是可预见的破坏也能改变市场的性质。每个组织都可以针对已知的风险因素制定计划,但却不能针对未知的意外事件制定计划。其结果是,新的创新者会取代现有的企业,组织周期开始循环。

在所有工作量证明系统中,经济效率自然会导致更大的竞争对手企业。目前还没有系统能以分布式方式公平分配资源而不会导致主要系统管理企业之间的竞争。

策略寡头博弈

在对其他意图不完全信息模型中的商业策略结果进行建模时,我们可以运用博弈论和策略博弈下面的一个子学科。当我们对公司的定价决策、生产水平决策及在研发上投入多少的决策进行建模时,我们可以扩展对工作量证明的分析。如上所述,研究项目成本高昂,就会对企业构成风险。竞争对手公司可能会效仿或其他追随主要公司,投资公司也应当对这个风险进行建模。这个风险必须与失去竞争优势的风险保持平衡。这种损失会导致市场份额和盈利能力长期下降。

这就导致了寡头策略,包括价格操纵策略和市场操纵策略。在一个工作量证明系统中,寡头策略或者巨头形成都受到最能盈利的公司会伺机叛逃这个影响而失败。在所有巨头组织中,盈利能力最差的企业都需要其他成员支持。这种情况总会招来异议,最终导致寡头垄断失败。

当系统中各方都能制定规则来限制新玩家进入时,寡头垄断就会增长。基于权益证明的系统必须为大型实体保留资金,导致进入门槛更高。在以太坊演变的那样情况下,权益证明系统中的大玩家可以设定规则。任何寡头垄断的目的都是为了实现利润最大化。一般来说,寡头垄断企业通过政府许可、规模经济、专利、昂贵复杂及高度资本化的系统和技术,以及掠夺性行为来设置壁垒。政府监管也是影响这一体系形成的主要因素之一。

权益证明允许玩家组成保护性的巨头。巨头在竞争环境中会自然瓦解。权益证明可以以非竞争性的方式创建。即使系统开始有竞争力,它也是寡头垄断寻求异常利润的本性,可以通过长时间操纵规则来实现。这种操纵可以提高控制水平,因为现有的公司要确保创新不会改变或扰乱现状。

系统会退化为寡头组织,一种由少数人统治的权力结构。这就是亚里士多德时期希腊人所说的暴政,它更常见的名字是财阀。权益证明系统是寡头组织的一种形式,代表着少数富人控制了社会。

引入财富控股(也称权益证明)的控制后,斯塔克尔伯格领导模型(Stackelberg,2011 年)就成立了。游戏玩家包括领导者、拥有最大权益证明的个人,以及追随者。

这是一个基于数量的竞争游戏,斯塔克尔伯格领导者通常被称为市场领导者。当某个成员有优势可以先采取行动时,这种竞争就出现了。它的要求是承诺权。等价的是现有的垄断,可通过持有过剩能力获得。权益证明就是衍生于这种形式的承诺计划。

古诺模型的前提条件是双寡头都有相应的衡量标准。如果引入权益证明形式的承诺,主导企业就能做出违背古诺模型前提条件的行动。

以权益证明为基础的系统的最大缺陷就是无法解释当前的行动。投资后,富人不需要创新或继续在市场上投资也可以拥有自己的权力。在基于工作量证明的系统中,个人需要持续不断地进行再投资、研究、开发和发展。正是由于这个原因,这两个系统才会如此不同。与比特币和其他加密货币的许多方面一样,决定性因素是经济层面,而不是加密工具。

矿池

第一个要讨论的企业策略是矿池。池式挖矿有多种策略。在所有矿池中,池子充当一个控制函数,池子里的每个成员都可以分享区块奖励。各种各样的池式挖矿策略中包括用户自行提供硬件和解决系统,其目的都是为了更加频繁地获得奖励。

加入池子确实改变了矿工的预期收入,它降低了企业的交易成本,因为任何收入变化对全体矿工来说都意味着成本和风险。盈利能力的另一面是金钱的时间价值。一个很少有回报的小矿工需要把他的资金跟更大量的资金捆绑起来,而不是需要降低变化率。不确定性导致流动资产增长到更高水平,以掩盖可能出现的缓慢增长月份。

大多数池子都是由企业组成的。这并不是说池子里的矿工都是由中央协调的代理人。一些池子允许小企业单独投票,即根据矿工的个人哈希算力将他们的区块策略投票分开。这样做是理性的,不允许成员做出选择的经营者很快就会发现他们将会失去成员。如上所述,矿池成员可以相对容易地在各个池之间移动,只会在有利可图时才签订长期合同。

所有理性组织都采取策略性行动。这不是比特币的功能,而是企业的本质。企业理论是罗纳德·科斯(1937 年)提出的假说。正如科斯所说,“经济理论过去因未能明确地陈述其假设而遭到失败”,因此比特币研究也受到了影响。自私挖矿文章是许多未能分析比特币网络本质的文章之一。与所有企业一样,组织规模也是交易成本的一个函数。在矿池中,基于矿池的企业可以整合许多个人和小型组织的哈希算力。每个小型组织在单独行动时都会承受更大的成本和更高的风险。

风险是交易成本的一种形式。成本因素与资本相关。当资本稀缺时,它的价值就会上升。当资产的流动性较差时,它就会贬值。对于小型组织来说,比特币是一项高风险的工作。风险在一定程度上与无法预测付款有关。尽管平均而言,一个人会收到与其投入的哈希率相匹配的回报,但小团体无法预测这种回报的频率,这意味着计算盈利时也要考虑时间成本。

例如,一个小组织希望每周赢得一个区块,结果它可能一周内得到一个区块,然后连续几个月都一无所获,又突然连续收到几个区块的奖励。在没有任何奖励期间,小型经营者仍需支付电费、财产租赁费用、员工成本以及其他杂费。大多数小型组织没有可用的资本,而且可能在举债经营。当组织不能定期获得收入时,都会产生额外的利息,甚至要承担给供应商进行付款折扣而造成的损失。

这就是小型组织联合起来组建组织和更大集团的众多原因之一。降低运营风险会降低公司内部的总交易费用。奖励分配的间隔既不频繁也是随机的,矿工们组成矿池在一定程度上可以减少其收入的差异。与运营公司相关的交易成本也可以说是多种多样的。不仅仅是我们之前讨论的组织内部其他成本的差异。正如科斯(1937 年)所述,一个组织的许多方面都是重复的。矿池需要保护其网络。矿池的运营成本由池内成员摊分,比池内成员单独挖矿获得的费率还低。这些交易成本增加了每个成员的盈利能力。形成矿池的一些原因包括:

· 池式挖矿并不是许多小供应商都在做无谓的重复服务,它将这些服务整合后提供给多方。
· 矿池相关费用是有竞争力的,低于参与者单独采矿的费率。
· 提高效率能为所有参与者带来整体利益。

在池式挖矿系统中需要注意的重要一点是,池中的成员只是松散地绑定在一起。因为矿池能更好地管理自己的收入,有些池式挖矿服务也提供绑定合同。挖矿服务的消费者在合同期内会失去自由被锁定在一个矿池,但通常他们能获得更低的成本。这些长期合同为池内成员提供了稍微高的盈利能力,而成员则牺牲了选择矿池和在矿池之间移动的自由度。矿池成员要么受合同条款约束,要么加入后可以在组织之间移动其综合哈希算力。断言矿池会控制网络是误解了企业的性质。在这个过程中,企业成员或其他与矿池相关的人都可以选择叛变,离开这个矿池加入另一个矿池。

他们加入另一个池子,要么寻求池子提供的盈利能力,要么用他们的哈希算力来给这个池子的提议投票。认为矿池是中央集权式的,不能反映成员的意愿,是个普遍的误解。

矿池成员可以用脚投票,而换池证明了这一点。矿池只是个人的集合,他们可以通过与支持类似目标的组织结盟来表达自己的观点和选择。因此,矿池反映了民主政治体系中政党的形成。

这再次反映了企业的交易成本。

当用户与大团体结盟时,他们的政治声音会被放大。在社会中,我们在工会、政党、行业协会、游说团体等的建立上看到了这一点。

比特币社区中许多人持有一种谬论,认为比特币在某种程度上与社会不同或者超越了社会。比特币在社会中是金融交易的一种渠道。它既不能取代社会的本质,也不能代替人类的相互作用。我们是一群自利的个体,在扩展的亲属群体中才会有利他的行为方式。即使这样,我们的行为也符合自身的利益,我们结盟集团的利益更能促进我们的利益。这反映了与企业之间的交易成本。个人行为也能使自己的成本最小化,有时这意味着要形成群体。

挖矿企业

对企业的解释不需要分布式矿池那么详细。正如上文所提,整合能力可以降低成本,从而创造出更能盈利的解决方案。在任何组织中,专门化产生了共同形成企业的关键因素。举个最简单的例子,我们可以对个人进行调查,调查策略联盟是否会导致双方支出增多。

首先,假设有个 Alice。Alice 是一个非常熟练的程序员,能够管理和控制很多系统。她的软件可以创建一个平台,她平均每工作一个小时能获取 500 英镑的回报。

然后,我们假设有个 Bob。Bob 可以按照说明设置挖矿的设备和硬件,但是他的效率非常低,与管理此企业相关的那些程序让他无法高效地修补服务器。和 Alice 相同的投资情况下,Bob 可以创造 120 英镑/小时的回报。

Alice 不仅技术娴熟,她还是一名优秀的会计。Alice 可以管理系统、采购以及所有必要的法定回报。Bob 和 Alice 每周都工作 50 个小时。Alice 每周工作 10 个小时来完成所有支持工作,剩下 40 个小时直接用来增加生产性挖矿并获得总体回报。Bob 也可以这样做。

结果是,Alice 独立工作时每周可以获得 20,000 英镑。Bob 每周工作可以获得 4,800 英镑。两个人独立工作的总回报是 24,800 英镑。如果 Bob 和 Alice 结成搭档,Alice 可以每周工作 50 个小时,专门从事矿场工作,将产生 25,000 的回报。Bob 现在花 20 个小时做联名账户。我们忽略这个例子中合并将产生的任何节余。Bob 还可以花 30 个小时去帮忙挖矿,获得 3,600 英镑回报。在本例中,成本基数没有改变,但盈利能力增强了,收益也增加了。

Alice 和 Bob 共同工作获得了 28,600 英镑。组成企业后,Bob 和 Alice 的共同收入增加了 3,800 英镑,而额外成本为零。即使 Alice 所有活动都比 Bob 做得好,建立伙伴关系来增加回报也符合她的利益。如果 Alice 雇佣到比 Bob 更熟练的开发人员,让 Bob 专注于会计工作,那么 Bob 现在的专业化可以让公司进一步发展。

我们可以从这个简单例子中看到比特币企业是如何发展的。许多个体都理性地运作来产生最好的结果。这是企业的本质,因此任何工作量证明系统都会演变成一种企业策略。池式挖矿的结果就是企业聚集在一起集合了池内矿工的结果,而且随着时间的推移,池内成员会变得越来越专业化。

基于商家的解决方案

商家们也会协调并扩大规模以实现最大化回报。最终,我们预计会看到成群的商家根据他们所期望的服务水平优先向不同的矿工支付报酬。他们并不需要维护区块链的完整副本。重要的是,它不接收你的交易,只是能检查是否大多数哈希算力已经接受你的交易并将其包含到某个区块中。它不管有多少个钱包节点已经接收了交易,只关注是否大多数哈希算力已经接收了交易。如果有 10,000 个钱包节点和 1000 个矿工(真正定义中的节点),而大多数矿工拒绝该交易,那么即使每个钱包都说交易是有效的,也无济于事。如果交易不进入某个区块,它就不是比特币交易。

结果是,商家最终将与矿工合作,以确保交易能成功整合。最关心协议准确性的人是商家而不是用户。当一个人走进一家商店买东西时,是商家在冒着风险。可以双花的也是商家,不是付款人。

比特币和中央集权

比特币协议的设计并不要求诚实。对现有协议的攻击在本质上是有限的。一个不诚实的矿池无法窃取资金,并且试图攻击网络会降低其自身的盈利能力。只要 50%或更少的区块创建者保持独立,这一系统就仍是健全的。

我并没有把这句话讲得那么重。它的要求是,好人集体拥有的 CPU 算力比任何一个攻击者都多。

将来会有许多规模较小的僵尸矿场,它们的规模不够大,无法制服这个网络,它们还可以通过生成比特币来赚钱。这种小农场就是“诚实的节点”。(我需要一个比“诚实的”更好的术语)越多这种小矿场去生成比特币,制服网络的障碍就会越高,使得大矿场的规模也不足以制服它,结果是它们可能也会去生成比特币。根据“长尾理论”,小型、中型和大型矿场加起来应该比最大的僵尸矿场要大得多。

即使某个坏人制服了网络,他也不会立刻变得富有。他所能做到的也就是拿回自己花出去的钱,像跳票一样。为了做到这一点,他不得不从商家那里买些东西,等发货了,再制服网络并试图把他的钱拿回来。我不认为他这种薅羊毛的方式比生成比特币更能挣钱。有一个那么大的僵尸矿场,他可以生成的比特币比其他人加起来还要多。10比特币是一个距离 d 约为 1.32 的 NSW 随机图。在其核心,比特币挖矿网络的中心几乎是一个完整的图形。在《关于红气球和比特币》11一文中,研究人员注意到当 d > 4时就达不到女巫电阻。

试图把隔离见证和用户激活软分叉(UASF)引入系统的提议是基于交易和区块在网格上跳跃的概念。这个概念是不适用的,因为它会将网络变成不同于比特币的幂律网络。在默认的比特币限制条件下,即使 10,000 个钱包决定在比特币内阻止交易或区块,也不要紧。挖矿网络形成了所谓的巨型节点。不会有充分验证节点这种东西。充其量是,这些节点都停止了广播。当它从网络中删除时,网络的其余部分就能更有效地进行广播。

比特币中最重要的是挖矿。随着更多的充分验证女巫节点被添加到网络中,你会看到更多的攻击者浪费他们的钱。这些网络改变,作为隔离见证变更的一部分被提出,会激励攻击。由于缺乏对网络图论的理解,钱包的防卫问题就出现了。

实行钱包防卫把比特币内巨型节点的结构由一个纽曼式(Newman Strogatz Watts,简称 NSW)随机图变成了一个幂律系统。在计算机科学中,这通常称为网状网络。这听起来不错,当你画成图时它看起来也真的是分布式的,问题是我们的距离越低越不容易受到攻击。实行女巫节点,即我们用钱包来做的事情,创造了比特币想要阻止的场景。

争议是验证节点将停止广播。实际上是它们自己退出网络。无论连接节点违反了什么条件,它们都不发送警告来说明,它们被绕过了。

工作量证明(PoW)与企业理论有关

比特币内的节点互连构成了一个近乎完整的环形网络。

《关于红气球和比特币》作者的声明:“定理:假设 H≥3。不会有这么一个女巫证明奖励方案:在方案里,信息传播和无复
制是所有深度为 3 或以下的节点的主导策略。”

作者把该用法定义为:“我们假设网络是由 d 进制树木组成的森林,每一树的高度为 H。”

网状网络的假设从一个完全连通的环网(由比特币内大部分哈希算力组成)变为一个容易被破坏的网格。这就是你改变比特币后所拥有的东西。制造一条 UASF 链可以将这变为可能。比特币只有由矿工控制才能运作。

隔离见证

实行隔离见证是为了试图将权力从矿工手里收回,并将其归还给开发团队。争论的焦点是“用户是受益方”。现实情况是,用户除非去挖矿否则没有发言权。隔离见证并不会改变这点。最好的办法是引入安全漏洞。

结论

我们可以从所有可能实现的实例中看到,任何工作量证明系统都激励企业整合。许多个人在比特币内通过个性化钱包进行投票,这个经常被推广的想法并不受关注。工作量证明系统源自于持续不断的投资。重要的不是之前的投资或当前的持股,而是一方愿意在投票发生时花多少钱。这样一来我们可以看到,引入低成本投票机制,如在UASF 中提议的那样,会降低网络的整体安全性,还会引来女巫攻击。在工作量证明系统中,一方有继续投资的意愿才能参与系统投票。对挖掘区块来说,它不仅仅是之前的投资,更重要的是在某一时刻的总投资。当有变化提议发生时,系统要求把精力花在一个既保护网络又允许个体矿工做出选择的区块解决方案上。

任何一家挖矿公司的合理决定都是选择最有利可图的策略。在交易成本的影响下,综合实体自然会增长。如果两个人之间任何时候都存在某种差异,每个人的专业化会变得有利可图。即使一个人比其他人都更擅长所有领域,他们仍然会发现自己的技能集合之间存在差异。由于他们技能之间的边际差异,如果个人专注于自己的专长而其他人提高公司整体的盈利能力,这样会更有利可图。在最坏的情况下,即使引入了额外人员和合并挖矿实体,也不会得到更多的哈希率,但确实会导致时间减少。在更少的时间内挣到同样数额的钱也是提高了收益水平。双方都可以选择从事其他工作,参加更多休闲活动,或者寻找其他利润生产活动。

因此,所有工作量证明系统总是与公司实体发生合并。这是系统的本质。它不是个性化控制,也不能设计为个性化控制。

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